JP2007184691A - Composite rf component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に携帯電話に使用され、複数の周波数帯の電波の送受信を行うためのアンテナ共用器を備えた複合RF部品に関するものである。 The present invention relates to a composite RF component including an antenna duplexer for transmitting and receiving radio waves in a plurality of frequency bands, particularly used in a mobile phone.
従来のこの種の複合RF部品は、図6に示すように、実装基板1上にパワーアンプ2、アンテナ共用器3、チップLC部品4等を配置していた。 In this conventional composite RF component, as shown in FIG. 6, the power amplifier 2, the antenna duplexer 3, the chip LC component 4, and the like are arranged on the mounting substrate 1.
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
上記した従来の複合RF部品は、パワーアンプ2が高発熱体であるため、全体をモールド樹脂で封止した場合、この熱がモールド樹脂を介してアンテナ共用器3に伝わり、これにより、アンテナ共用器3が高温となるため、アンテナ共用器3の長期信頼性が悪化するという課題を有していた。 In the above-described conventional composite RF component, since the power amplifier 2 is a high heating element, when the whole is sealed with a mold resin, this heat is transmitted to the antenna duplexer 3 through the mold resin, thereby sharing the antenna. Since the device 3 becomes high temperature, the long-term reliability of the antenna duplexer 3 is deteriorated.
本発明は上記従来の課題を解決するもので、長期信頼性の優れたアンテナ共用器を有する複合RF部品を提供することを目的とするものである。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a composite RF component having an antenna duplexer with excellent long-term reliability.
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に記載の発明は、グランド電極を備えた実装基板と、この実装基板上に配置されたパワーアンプと、このパワーアンプと所定間隔をおいて前記実装基板上に配置され、かつ櫛型電極を下面に有する弾性表面波素子を備えたアンテナ共用器と、前記実装基板上において前記パワーアンプとアンテナ共用器とを被覆したモールド樹脂とを備え、前記アンテナ共用器とモールド樹脂との間に前記モールド樹脂より熱伝導率が小さい低熱伝導層を形成したもので、この構成によれば、パワーアンプで発生した熱は低熱伝導層によってアンテナ共用器には伝わりにくくなるため、アンテナ共用器が高温となることを防止でき、これにより、長期信頼性の優れたアンテナ共用器を有する複合RF部品を得ることができるという作用効果が得られるものである。 The invention according to claim 1 of the present invention is arranged on the mounting substrate with a ground electrode, a power amplifier disposed on the mounting substrate, and a predetermined distance from the power amplifier, And an antenna duplexer having a surface acoustic wave element having a comb-shaped electrode on the lower surface, and a mold resin covering the power amplifier and the antenna duplexer on the mounting substrate, the antenna duplexer and the mold resin, In this configuration, a low thermal conductive layer having a lower thermal conductivity than the mold resin is formed. According to this configuration, the heat generated in the power amplifier is not easily transmitted to the antenna duplexer by the low thermal conductive layer. The effect that the composite RF component having the antenna duplexer having excellent long-term reliability can be obtained can be prevented. It is as it is.
本発明の請求項2に記載の発明は、特に、低熱伝導層を空間で構成したもので、この構成によれば、低熱伝導層の熱伝導率を最も低減させることができるため、パワーアンプで発生した熱はアンテナ共用器にはより伝わりにくくなり、これにより、アンテナ共用器が高温となるのをより効果的に防止できるという作用効果が得られるものである。 In the invention according to claim 2 of the present invention, in particular, the low thermal conductive layer is configured by a space, and according to this configuration, the thermal conductivity of the low thermal conductive layer can be reduced most, The generated heat is less likely to be transmitted to the antenna duplexer, thereby obtaining an operational effect that the antenna duplexer can be more effectively prevented from reaching a high temperature.
本発明の請求項3に記載の発明は、特に、モールド樹脂と低熱伝導層との間に前記モールド樹脂より熱伝導率が大きい高熱伝導層を形成したもので、この構成によれば、パワーアンプで発生した熱は高熱伝導層へより多く伝わり、かつ低熱伝導層によってアンテナ共用器には熱が伝わりにくくなるため、アンテナ共用器が高温となるのをより効果的に防止できるという作用効果が得られるものである。 According to the third aspect of the present invention, in particular, a high thermal conductive layer having a higher thermal conductivity than the mold resin is formed between the mold resin and the low thermal conductive layer. The heat generated in the above is transmitted more to the high heat conduction layer, and the low heat conduction layer makes it difficult for heat to be transmitted to the antenna duplexer, so that it is possible to more effectively prevent the antenna duplexer from becoming hot. It is what
本発明の請求項4に記載の発明は、特に、高熱伝導層を金属で構成したもので、この構成によれば、パワーアンプで発生した熱を高熱伝導層へより多く伝わるようにすることができるという作用効果が得られるものである。 In the invention according to claim 4 of the present invention, in particular, the high thermal conductive layer is made of metal, and according to this configuration, heat generated in the power amplifier can be more transferred to the high thermal conductive layer. The effect of being able to be obtained is obtained.
本発明の請求項5に記載の発明は、特に、金属で構成された高熱伝導層をグランド電極に接続したもので、この構成によれば、パワーアンプで発生した熱を高熱伝導層を介してグランド電極に逃がすことができるため、アンテナ共用器が高温となるのをより効果的に防止できるという作用効果が得られるものである。 The invention according to claim 5 of the present invention is particularly one in which a high thermal conductive layer made of metal is connected to a ground electrode, and according to this configuration, heat generated by the power amplifier is transmitted through the high thermal conductive layer. Since it can escape to a ground electrode, the effect that the antenna duplexer can be prevented more effectively from becoming high temperature is obtained.
本発明の請求項6に記載の発明は、特に、低熱伝導層を弾性表面波素子の側面、上面の5面と接触するように形成したもので、この構成によれば、弾性表面波素子の5面と接触した低熱伝導層を高熱伝導層で覆っているため、パワーアンプで発生した熱は高熱伝導層へより多く伝わり、かつ弾性表面波素子の5面と接触した低熱伝導層によってアンテナ共用器には熱が伝わりにくくなり、これにより、駆動時にアンテナ共用器が高温になるのを防止できるという作用効果が得られるものである。 In the invention according to claim 6 of the present invention, in particular, the low thermal conduction layer is formed so as to be in contact with the five surfaces of the side surface and the upper surface of the surface acoustic wave element. Since the low thermal conductive layer in contact with the five surfaces is covered with the high thermal conductive layer, the heat generated by the power amplifier is more transferred to the high thermal conductive layer, and the antenna is shared by the low thermal conductive layer in contact with the five surfaces of the surface acoustic wave element. This makes it difficult for heat to be transmitted to the device, thereby obtaining an effect that the antenna duplexer can be prevented from becoming hot during driving.
以上のように本発明のアンテナ共用器は、実装基板と、この実装基板上に配置されたパワーアンプと、このパワーアンプと所定間隔をおいて前記実装基板上に配置され、かつ櫛型電極を下面に有する弾性表面波素子を備えたアンテナ共用器と、前記実装基板上において前記パワーアンプとアンテナ共用器とを被覆したモールド樹脂とを備え、前記アンテナ共用器とモールド樹脂との間に前記モールド樹脂より熱伝導率が小さい低熱伝導層を形成しているため、パワーアンプで発生した熱は低熱伝導層によってアンテナ共用器には伝わりにくくなり、これにより、アンテナ共用器が高温となるのを防止できるため、長期信頼性の優れたアンテナ共用器を有する複合RF部品を得ることができるという優れた効果を奏するものである。 As described above, the antenna duplexer of the present invention includes a mounting substrate, a power amplifier disposed on the mounting substrate, a power amplifier disposed on the mounting substrate at a predetermined interval, and a comb-shaped electrode. An antenna duplexer including a surface acoustic wave element on a lower surface; and a mold resin that covers the power amplifier and the antenna duplexer on the mounting substrate; and the mold is interposed between the antenna duplexer and the mold resin. Since a low thermal conductivity layer with a lower thermal conductivity than resin is formed, the heat generated by the power amplifier is not easily transmitted to the antenna duplexer by the low thermal conductivity layer, thereby preventing the antenna duplexer from becoming hot. Therefore, the composite RF component having the antenna duplexer with excellent long-term reliability can be obtained.
図1は本発明の一実施の形態における複合RF部品の斜視図、図2は図1のA−A線断面図であり、実装基板11と、この実装基板11上に配置されたパワーアンプ12と、このパワーアンプ12と所定間隔をおいて実装基板11上に配置され、かつ櫛型電極13を下面に有する弾性表面波素子14を備えたアンテナ共用器15と、前記実装基板11上において前記パワーアンプ12とアンテナ共用器15とを被覆したモールド樹脂16とを備えている。なお、実装基板11上には、バンドパスフィルタ17aや複数のチップLC部品17bも配置されているものである。
FIG. 1 is a perspective view of a composite RF component according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1. A
前記実装基板11は複数の誘電体層を積層して構成されているもので、その内部には複数のビア18が形成されている。また、この複数のビア18のそれぞれ上部には金属製の外部端子19が、かつ下部には金属製の実装用端子20が形成されている。また、この実装用端子20の一部はグランド電極となっているものである。
The
そしてまた、前記パワーアンプ12とアンテナ共用器15は、外部端子19の上面に実装され、さらに、その周囲はモールド樹脂16で覆われている。
The
図3はアンテナ共用器15の断面図を示したもので、このアンテナ共用器15は、セラミックからなる基板21と、この基板21の上面に設けられたバンプ22と、このバンプ22の上面に設けられ、かつバンプ22と電気的に接続される複数の櫛型電極13を下面に有する弾性表面波素子14とを備えている。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the
前記アンテナ共用器15の基板21は、その表面、裏面、内部に電極23が形成され、そして電極23同士をビア24で電気的に接続する構造となっている。また、表面の電極23とバンプ22とは電気的に接続され、かつ裏面の電極23は実装基板11の外部端子19と電気的に接続されるものである。そしてまた、弾性表面波素子14は、タンタル酸リチウムからなる圧電基板の主面(下面)にAlまたはAl合金からなる複数の櫛型電極13を備えているものである。
The
なお、前記櫛型電極13の送信側とパワーアンプ12との距離をできるだけ長くすれば、パワーアンプ12からの熱および櫛型電極13の熱量が多い送信側からの熱を分散させることができるため、アンテナ共用器15の長期信頼性を確保できるものである。
If the distance between the transmission side of the
また、このアンテナ共用器15とモールド樹脂16との間には低熱伝導層25が形成されているもので、この低熱伝導層25は、弾性表面波素子14の櫛型電極13が形成された下面を除く側面、上面の5面と接触するように設けられている。また、この低熱伝導層25は、モールド樹脂16より熱伝導率が小さい材料で構成されているもので、例えばエポキシ樹脂等で構成されている。そしてまた、この低熱伝導層25を覆うように高熱伝導層26が設けられている。
Further, a low thermal
なお、前記低熱伝導層25は、図4に示すように空間で構成してもよい。このような構成にした場合は、低熱伝導層25の熱伝導率を最も低減させることができるため、パワーアンプ12で発生した熱はアンテナ共用器15にはより伝わりにくくなり、これにより、アンテナ共用器15が高温となるのをより効果的に防止できるものである。
Note that the low thermal
前記高熱伝導層26は、モールド樹脂16より熱伝導率が大きい材料で構成されているもので、例えば銅等の金属で構成されている。そしてこの高熱伝導層26を金属で構成すれば、パワーアンプ12で発生した熱が高熱伝導層26へより多く伝わるようにすることができる。また、この高熱伝導層26は低熱伝導層25の全面を覆うのが好ましい。さらに、この高熱伝導層26を金属で構成し、かつグランド電極に接続すれば、パワーアンプ12で発生した熱を高熱伝導層26を介してグランド電極に逃がすことができるため、アンテナ共用器15が高温となるのをより効果的に防止することができる。このとき、熱は電極23、ビア18,24、外部端子19を伝わってグランド電極に伝導し、さらに複合RF部品が実装されているプリント基板にも伝導させることができる。また、シールド効果をも兼ねることができる。
The high thermal
上記した本発明の一実施の形態における複合RF部品は、図5に示すように、送信端子27からの信号を、バンドパスフィルタ17aを介してパワーアンプ12に送信し、そしてこのパワーアンプ12で送信信号を増幅させ、その後、アンテナ共用器15を介してアンテナ28へと伝える。また、アンテナ28からの受信信号を、アンテナ共用器15を介して受信端子29へ伝達するものである。
As shown in FIG. 5, the composite RF component according to the embodiment of the present invention transmits a signal from the
次に、本発明の一実施の形態における複合RF部品の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing a composite RF component according to an embodiment of the present invention will be described.
図1、図2において、まず、複数のビア18のそれぞれの上部に金属製の外部端子19が設けられ、かつ下部に金属製の実装用端子20が設けられた実装基板11を用意する。
1 and 2, first, a
次に、アンテナ共用器15における弾性表面波素子14の櫛型電極13が設けられた下面を除く側面、上面の5面と接触するように低熱伝導層25を形成し、その後、この低熱伝導層25を覆うように高熱伝導層26を形成する。
Next, a low thermal
次に、パワーアンプ12と、図3に示すような低熱伝導層25および高熱伝導層26が形成されたアンテナ共用器15とを、外部端子19の上面にはんだによって実装する。このとき、バンドパスフィルタ17a、チップLC部品17bも実装する。
Next, the
最後に、パワーアンプ12、アンテナ共用器15(高熱伝導層26)、バンドパスフィルタ17a、チップLC部品17bの周囲を覆うようにモールド樹脂16を形成する。
Finally, the
上記した本発明の一実施の形態においては、アンテナ共用器15とモールド樹脂16との間にモールド樹脂16より熱伝導率が小さい低熱伝導層25を形成しているため、パワーアンプ12で発生した熱は低熱伝導層25によってアンテナ共用器15には伝わりにくい、すなわち、低熱伝導層25より熱伝導率が大きいモールド樹脂16に熱がより多く伝わることになり、これにより、アンテナ共用器15が高温となるのを防止できるため、長期信頼性の優れたアンテナ共用器15を有する複合RF部品を得ることができるという効果が得られるものである。
In the above-described embodiment of the present invention, the low thermal
また、モールド樹脂16と低熱伝導層25との間にモールド樹脂16より熱伝導率が大きい高熱伝導層26を形成しているため、パワーアンプ12で発生した熱は熱伝導率の大きい高熱伝導層26へより多く伝わることになり、これにより、アンテナ共用器15が高温となるのをより効果的に防止できるものである。
Further, since the high thermal
このとき、高熱伝導層26を電極23と接続すれば、電極23、ビア18,24、外部端子19を介して、熱を高熱伝導層26から外部(実装用端子20)へ逃がすことができる。
At this time, if the high thermal
さらに、弾性表面波素子14の5面と接触した低熱伝導層25は高熱伝導層26で覆っているため、櫛型電極13で発生した熱は弾性表面波素子14を介して逃がすことができ、これにより、駆動時にアンテナ共用器15が高温となるのを防止できるものである。
Furthermore, since the low thermal
本発明に係る複合RF部品は、長期信頼性に優れているアンテナ共用器を有するもので、特に携帯電話に使用され、複数の周波数帯の電波の送受信を行うためのアンテナ共用器を備えた複合RF部品等において有用である。 The composite RF component according to the present invention has an antenna duplexer with excellent long-term reliability, and is particularly used in a mobile phone, and is a complex equipped with an antenna duplexer for transmitting and receiving radio waves in a plurality of frequency bands. This is useful for RF parts and the like.
11 実装基板
12 パワーアンプ
13 櫛型電極
14 弾性表面波素子
15 アンテナ共用器
16 モールド樹脂
25 低熱伝導層
26 高熱伝導層
DESCRIPTION OF
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